A ZeroAvia, empresa focada em desenvolver aviação de propulsão elétrica com energia gerada por hidrogênio, informou na segunda-feira, 1º de maio, que a Alaska Airlines lhe apresentou um turboélice regional Bombardier Q400 que será adaptado com um sistema de propulsão hidrogênio-elétrico.
O projeto é um esforço para expandir o alcance e a aplicabilidade da tecnologia de voo com emissões zero. Até agora, a maior aeronave a voar com esse tipo de propulsão é um Dornier 228, também adaptado pela própria ZeroAvia, que fez o primeiro voo em janeiro deste ano.
Em um evento realizado no local de pesquisa e desenvolvimento da ZeroAvia em Paine Field, nos Estados Unidos, as empresas se juntaram a alunos do ensino médio da Raisbeck Aviation High School e de políticos e executivos, para a entrega formal do Aeronave Q400 de 76 assentos que será desenvolvida pela ZeroAvia.
Quando a companhia aérea regional Horizon Air, da Alaska Airlines, aposentou sua frota de Q400, ela reservou uma das aeronaves para fins de pesquisa e desenvolvimento para avançar a tecnologia de emissão zero para o setor de aviação. A aeronave foi repintada com uma pintura especial para destacar a missão inovadora desta parceria.
A ZeroAvia também informou que estreou, no evento, seu inovador sistema de motor elétrico modular multi-megawatt em uma configuração de protótipo de 1,8 MW. Ele foi demonstrado com um giro da hélice, instalado no equipamento de teste de solo HyperTruck de 15 toneladas da ZeroAvia.
Combinada com células de combustível PEM de temperatura mais alta e eletrônica de potência avançada – ambas tecnologias que a ZeroAvia está desenvolvendo internamente – a tecnologia de motor elétrico de ponta é um dos três blocos de construção principais para permitir motores alimentados por célula de combustível de hidrogênio comercialmente relevantes para aeronaves maiores.
Segundo a empresa, seus recentes avanços abrem caminho para um possível voo do Q400, também reconhecido como Dash 8-400, mas também demonstram um rápido progresso em direção à certificação do sistema de propulsão ZA2000.
A ZeroAvia já demonstrou um histórico de testes de voo inédito no mundo. Em janeiro, voou a aeronave Dornier 228 de 19 lugares adaptada com seu protótipo de motor elétrico a hidrogênio de 600kW (ZA600). Isso ocorreu após o voo de demonstração de um sistema de 250kW em 2020, que no momento do voo era a maior aeronave do mundo pilotada usando uma nova fonte de energia de emissão zero.
O motor hidrogênio-elétrico da ZeroAvia usa células de combustível para gerar eletricidade a partir do hidrogênio, antes de usar essa eletricidade para alimentar os motores elétricos que giram as hélices da aeronave.
O sistema ZA2000 certificável incluirá células de combustível PEM de alta temperatura da ZeroAvia e armazenamento de combustível de hidrogênio líquido, para fornecer a densidade de energia necessária para operações comerciais de grandes turboélices regionais.
A empresa já estabeleceu uma parceria de engenharia com a De Havilland do Canadá, fabricante original da família de aeronaves Dash 8, para permitir a troca de dados e experiência com a fuselagem.
Em 2021, a Alaska Airlines, quinta maior companhia aérea dos EUA com uma grande rede regional, lançou a parceria e investiu na ZeroAvia para apoiar o desenvolvimento de tecnologia de propulsão com emissões zero para aeronaves regionais. Ao estabelecer a viabilidade de aeronaves de tamanho regional, ambas as empresas ajudarão no avanço da tecnologia de emissão zero em todo o setor.
Motor HyperCore
Nas últimas semanas, em sua localização em Hollister, na Califórnia, a ZeroAvia testou sua configuração de sistema de propulsão elétrica de 1,8 MW com a caixa de câmbio e a hélice do motor do Dash 8-400.
Essa configuração consiste em dois módulos de motor “HyperCore”, cada um uma máquina de fluxo radial de ímã permanente de 900kW de alta potência e alta velocidade que opera a 20.000 rpm, correspondendo às velocidades típicas do motor de turbina e fornecendo uma densidade de potência do motor sem precedentes de 15kW/kg.
Crucialmente, o design modular do HyperCore permite que a tecnologia atenda a aplicações que variam de 900kW até 5,4MW, adequando-se a vários requisitos de turbopropulsores regionais e jatos regionais.
O programa de desenvolvimento e teste permitirá a compreensão e medição da dinâmica do sistema, calibração de modelos físicos e elétricos e validação de sistemas de gerenciamento térmico.
A empresa está desenvolvendo simultaneamente componentes eletrônicos de potência de carboneto de silício e sistemas de célula de combustível de hidrogênio correspondentes, que convertem hidrogênio em eletricidade, alimentando o sistema de propulsão elétrica. Esses sistemas serão reunidos para criar o sistema de propulsão hidrogênio-elétrico completo, testado no solo e depois no ar.
